电场的叠加问题专题训练

作者 : qingfeng        随堂 · 电磁学

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一、 单选题 (共 22 小题) 收 起
两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图(  )
A、
B、
C、
D、
如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一带电粒子从M点以一定的初速度v射出,开始时的一段轨迹如图中实线所示,若不计重力的作用,则在飞越该电场的过程中,下列说法中正确的是(  )
A、该粒子带正电
B、该粒子的动能先减小后增大
C、该粒子的电势能先增大后减小
D、该粒子运动到无穷远处后,其速度大小一定仍为v
如图,A、B、C是等边三角形的三个顶点,O是A、B连线的中点.以O为坐标原点,A、B连线为x轴,O、C连线为y轴,建立坐标系.在A、B、C、O四个点分别固定一个正点电荷,电荷量相等.则O处电荷受到电场力方向为(  )
A、沿y轴正方向
B、沿y轴负方向
C、沿x轴正方向
D、沿x轴负方向
有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系.其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在圆环上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A转到B点(如图a),在该过程中坐标原点O处的电场强度x方向的分量Ex随θ变化的情况如图b所示,y方向的分量Ey随θ变化的情况如图c所示,则下列说法正确的是(  )
A、小环2可能在AC间的某点
B、小环1带负电,小环2带正电
C、小环1在转动过程中,电势能先减后增
D、坐标原点O处的电势一直为零
如图所示,A、B是两个等量异种点电荷,C、D是A、B连线的中垂线上且与连线距离相等的两点,则(  )
A、在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先减小后增大
B、在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小
C、在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强都相同
D、在A、B连线上,从A到B,场强先增大后减小
在绝缘光滑的水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时从静止释放,则对两小球的运动情况描述正确的是(  )
A、做加速度逐渐增大的变加速直线运动
B、做加速度逐渐减小的变加速直线运动
C、做匀加速直线运动
D、做加速度逐渐减小的变减速直线运动
边长为a的正方体八个顶点上各有一电荷为q的点电荷,它们在上面中心O形成的合场强大小是( )
A、0
B、
C、
D、
如图所示,在匀强电场中,A,B,C,D,E,F六点构成一边长为a的正六边形,电场方向平行于纸面.一电子e在外力作用下从A点移动到C点,克服电场力做功W,从c点移动到E点,其电势能减少W.则关于匀强电场场强E的大小和方向的判断,正确的是( )
A、E=,方向由F指向C
B、E=,方向由C指向F
C、E=,方向由C指向F
D、E=,方向由A指向E
理论研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块两面正电,一块两面负电.把它们正交放置如甲图所示,单位面积所带电荷量相等(设电荷在相互作用时不移动),图甲中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,则图乙中能正确反映等势面分布情况的是( )
A、
B、
C、
D、
两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
A、
B、
C、
D、
如图,M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场场强大小变为E2,E1与E2之比为( )
A、1:2
B、2:1
C、
D、
真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q,相距为r,则其连线中点处的场强大小为( )
A、0
B、
C、
D、
图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为σ.取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴.设轴上任意点P到O点的距离为x,P点电场强度的大小为E.下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的.你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,E的合理表达式应为( )
A、
B、
C、
D、
A、D两点各放有电量为十Q和十3Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AB=BC=
CD.现将一正电荷从B点沿直线移到C点,则( )
A、电势能一直减小
B、电势能一直增加
C、电势能先减小后增加
D、电势能先增加后减小
如图所示区域内有匀强电场E,在O点处放置一点电荷+Q.abcdef为以O为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是( )
A、各点中c点场强最小
B、a点的电势等于f点的电势
C、点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功
D、将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从a点移动到c点,电势能的变化量移动最大
有一个正检验电荷仅受电场力的作用,分别从电场中的a点由静止释放,动能Ek随位移s变化的关系图象如图1中的①、②、③图线所示,其中图线①是直线.图2中甲是匀强电场,乙是孤立的正点电荷形成的电场,丙是等量异号点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线上,且a位于两点电荷连线中点处),丁是等量正点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线中垂线上,且a位于两点电荷连线中点处),则下列说法正确的是( )
A、检验电荷在甲图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点,对应的图线可能是①
B、检验电荷在乙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点,对应的图线可能是②
C、检验电荷在丙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点,对应的图线可能是③
D、检验电荷在丁图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点,对应的图线可能是③
如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )
A、体中心、各面中心和各边中点
B、体中心和各边中点
C、各面中心和各边中点
D、体中心和各面中心
ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示.ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2.则以下说法正确的是( )
A、两处的电场方向相同,E1>E2
B、两处的电场方向相反,E1>E2
C、两处的电场方向相同,E1<E2
D、两处的电场方向相反,E1<E2
如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点场强的方向与AB平行,则电荷量大小之比qA:qB为( )
A、1:1
B、1:2
C、1:4
D、1:8
两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图( )
A、
B、
C、
D、
如图所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1为正点电荷,在它们连线的延长线上有a、b两点.现有一质量为m、电荷量为q的正检验电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动(正检验电荷只受电场力作用),q运动的速度图象如图所示,则( )
A、Q2必定是正电荷
B、Q2必定是负电荷
C、从b到a的过程中正检验电荷的电势能一直减小
D、从b经过a点向远处运动的过程中正检验电荷的电势能一直减小
如图所示,A、B是两个等量异种点电荷,C、D是A、B连线的中垂线上且与连线距离相等的两点,则( )
A、在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先减小后增大
B、在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小
C、在A、B连线的中垂线上,从C到
D、场强先减小后增大B.在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小C.在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强都相同D.在A、B连线上,从A到B,场强先增大后减小
二、 多选题 (共 16 小题) 收 起
如图在直角坐标系y轴上关于坐标原点对称的两点固定有两等量电荷,若以无穷远为零电势,则关于x轴上各点电势φ随x坐标变化的图线可能是(  )
A、
B、
C、
D、
如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于-Q的右侧.下列判断正确的是(  )
A、在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B、在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C、若将一试探电荷+q从P点移至O点,则其电势能减小
D、若将一试探电荷+q从P点移至O点,则其电势能增大
带等量的同种负电的点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带正电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则试探电荷这全过程中一定有(  )
A、所受的电场力先减小后增大
B、所受的电场力先做负功后做正功
C、在b点受力最小,但其电势能不是最小
D、电势能一直减小
如图所示,两等量同种点电荷固定在水平方向上的A、B两点,过AB中点O的竖直方向上有C、P、Q、D四点,其中C、D和P、Q分别关于O点对称.则下列判断正确的是(  )
A、C、D两点电场强度相同
B、P、Q两点电势相同
C、此电场中O点的电势最低
D、从O点经P点到C点电场强度可能先增后减小
如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一菱形ABCD,对角线交点为O,在顶点B、D处各固定一个点电荷,若将一个带负电的小球从A点静止释放,将沿对角线AC做往返运动.则(  )
A、B、D处固定的是等量的正电荷
B、B、D处固定的是等量的异种电荷
C、在A、C的连线上O点电势最高
D、运动小球在O处的机械能最小
如图所示,a、b为两个固定的带等量正电荷的点电荷,虚线ab、cd互相垂直平分,负电荷q由c点从静止释放,如果只受电场力作用,则下列关于此电荷运动的说法不正确的是(  )
A、从c到d速度一直增大
B、在cd间做往复运动,经O点时速度最大
C、从c到O加速度减小,从O到d加速度增大
D、运动过程中动能与电势能总量不变
两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则(  )
A、C点的电场强度大小为零
B、A点的电场强度大小为零NC间场强方向向x轴负方向
C、将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功
如图所示,在一平面坐标系xy内有四个电量相等的点电荷a、b、c、d位于正方形四个顶点,A、B在x轴上且为ab、cd连线的中点,O为其中心.一质子(不计重力)沿x轴在变力F作用下从A点匀速运动到B点.则下列说法正确的是( )
A、A、O、B三点电势相等
B、A、O、B三点中O点电势最低
C、质子所受电场力F方向先沿y轴正向,后沿y轴负向
D、质子所受电场力F方向先沿y轴负向,后沿y轴正向
如图所示,光滑绝缘水平面上固定有两个带电量相等的点电荷甲和乙,其中甲带正电荷.O点为它们连线的中点,现在0点左侧的P点由静止释放另一带正电的点电荷丙,丙向右运动,下列说法正确的是( )
A、乙一定带负电
B、P点的电势一定比O点高
C、在向右运动过程中,丙的电势能一定始终减小
D、在向右运动过程中,丙的加速度一定先减小后增大
如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )
A、b点场强大于d点场强
B、b点场强小于d点场强
C、a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差
D、试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是.( )
A、O点电场强度为零
B、D点电场强度为零
C、若将点电荷+q从O移向C,电势能增大
D、若将点电荷-q从O移向C,电势能增大
等量异号点电荷线的中垂线上有a、b两点,如图所示,将一个带负电的电荷q从a沿此中垂线移到b,下列说法正确的是( )
A、q所受电场力方向始终向左
B、q的电势能先增大后减小
C、q所受的电场力不变
D、a、b两点电势相同
图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧?( )
A、Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B、Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|
D、Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
如图两个等量异种电荷的连线和中垂线有a、b、c三点,现将一个带负电的检验电荷从a移到b再移到c点,下述说法正确的是( )
A、电场中c点电势高于b点,b点电势高于a点
B、负电荷在三点受到的静电力方向相同
C、负电荷在c点受到的静电力最大
D、负电荷在三点的电势能Ea>Eb>EC
如图所示,在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q,在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块,滑块从静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N(未标出,且PN间距不等于QN间距)时速度恰好为零.以下说法正确的是( )
A、PM间距一定大于QN间距
B、滑块的电势能一定逐渐变小
C、滑块的动能与电势能之和一定减小
D、滑块受到的电场力一定是先减少后增大
如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一带电粒子从M点以一定的初速度v射出,开始时的一段轨迹如图中实线所示,若不计重力的作用,则在飞越该电场的过程中,下列说法中正确的是( )
A、该粒子带正电
B、该粒子的动能先减小后增大
C、该粒子的电势能先减小后增大
D、该粒子运动到无穷远处后,其速度大小一定仍为v
三、 填空题 (共 5 小题) 收 起
真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r、两点电荷连线中点处的电场强度的大小为          
如图所示,两个相同的带等量正电的圆环正对放置,电荷均匀分布.O1O2为两圆心的连线,P为O1O2的中点.一质量为m、带电量为-q的点电荷以初速度v从O1点沿O1O2方向射出,恰能到达P点.不计重力,则点电荷-q克服电场力做的功为    .若将-q换成+q,质量不变,仍以初速度v从O1点沿O1O2方向射出,则点电荷+q到达P点时的速度大小为   
如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°.现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点场强的方向与AB平行,则qA    ,qA:qB=   
真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r、两点电荷连线中点处的电场强度的大小为   
如图所示,两个正的点电荷Q1、Q2相距9cm,Q1=2.0×10-8C,Q2=4.0×10-8C,在两个点电荷连线上有a、b两点,分别距Q1、Q2为3cm,由此可知a点场强的大小为    ,方向为    ;b点场强的大小为   
四、 解答题 (共 3 小题) 收 起
在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a,b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电.
求:(1)B点的电场强度的大小和方向.
(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由.
(3)点电荷Q的位置坐标.

如图所示,在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为+q、+q、+q和-q的点电荷,求正方形中心O点的电场强度.

等量异号点电荷,固定在绝缘水平面上A、B两点,相距a,如图所示,已知A处电荷带正电,B处电荷带负电,电荷量绝对值都为Q,(静电力常数为k)则:
(1)两点电荷连线中点O处的电场强度大小为多少?方向如何?
(2)与两点电荷距离都为a的点的电场强度多大?方向如何?